前瞻技術脈動：光子與量子技術(202603)

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科技產業資訊室(iKnow) - 技術發展藍圖研析團隊發表於 2026年2月25日

圖、前瞻技術脈動：光子與量子技術(202603)

科學家意外發明微型“彩虹晶片”，可為互聯網提供超強動力
哥倫比亞大學工程與應用科學學院的研究人員意外開發出一款「彩虹晶片（rainbow chip）」，能將單一雷射轉換成「頻率梳（frequency comb）」，一次產生多道高強度光頻通道。透過一種鎖相機制，清理原本混亂的雷射光源，使其在矽基板上具備實驗室級穩定性。這項技術有潛力大幅提升資料中心效率，並促進感測器、量子技術與 LiDAR 裝置的創新應用。頻率梳技術透過單一光纖傳輸多條資料流，不同頻率之間互不干擾，使光纖的資料吞吐效率大幅提升。該晶片具備高效率、緊湊性與穩定性，適合用於現代計算與通訊架構。研究發表在《 Nature Photonics》。
參考來源：Scientists accidentally create a tiny “rainbow chip” that could supercharge the internet. ScienceDaily, 2025/10/7

以光子驅動，讓AI影像生成更省能──以光速運作光學生成模型
UCLA團隊提出「光學生成模型（optical generative models）」，該技術旨在透過使用光子而非電子，來大幅提高人工智慧（AI）圖像生成的能源效率和速度。以光子在類比光學路徑中進行影像生成，搭配數位編碼器輸出「相位種子」，由繞射處理器一次快門或少次迭代解碼成圖。透過「知識蒸餾」，用教師擴散模型訓練學生光學模型，達到接近擴散模型的生成品質。在降低能耗的同時，亦能在終端（如 AR/VR）實現「看即所得」的邊緣生成與顯示。現階段，研究人員正在探索商業化的可能性，並將原型縮小。
參考來源：Photons Make for More Energy-Efficient AI Image Generation > Optical generative models operate at the speed of light. IEEE Spectrum, 2025/10/6

捕捉膽固醇晶體的形成過程能帶來治療方法
休士頓大學的研究人員首次透過影片捕捉了微觀膽固醇晶體形成的動態過程。透過增強光電子學(一種透過控制和感知光來運作的電子設備)，揭示了在模擬人體的環境中晶體形成的基本分層過程。這是首次有人以近分子解析度即時拍攝膽固醇晶體表面生長的影像。了解這些機制將有助於科學家開發更有效的高膽固醇治療方法。
參考來源：Cholesterol crystal formation captured on video for first time, may lead to more effective treatments for high cholesterol. NSF, 2025/6/13

量子晶體將引發下一場科技革命
奧本大學研究團隊創新設計出「表面固定型電化物」材料，使電子在固體中具備自由度與可控性，為量子運算與化學催化材料開創新可能。研究團隊將溶劑化電子前驅物與穩定基底（如鑽石或碳化矽）結合，生成一種既穩定又可調整的電子傳導系統。透過改變分子排列，電子可被聚集或分散，促進複雜的化學反應。他們成功克服過去電化物材料在穩定性與可製造性上的限制。此創新可望用於建構更強大的量子電腦、設計高效的催化劑，甚至改變能源轉化與藥品製造方式。(890字)
參考來源：Quantum crystals could spark the next tech revolution. ScienceDaily, 2025/10/16

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